Развертка поверхности призмы

Существует два способа развертки призмы: способ «нормального сечения» и способ «раскатки».

Способ «нормального сечения» используют для развертки поверхности призм общего положения. В этом случае строится нормальное сечение призмы (т.е. вводится плоскость, расположенная перпендикулярно боковым ребрам призмы) и определяются натуральные величины сторон многоугольника этого нормального сечения.

Пример выполнения развертки трехгранной призмы общего положения способом «нормального сечения» рассмотрим в задаче согласно рисунка 1.5.1

Обратим внимание на то, что в нашем случае боковые ребра призмы являются фронталями, т.е. на плоскость П₂ они проецируются в натуральную величину.

Решение:

1) Во фронтальной плоскости проекций построим фронтально проецирующую плоскость γ(γ₁), которая одновременно перпендикулярна боковым ребрам призмы AD, CF, BE. Полученное нормальное сечение выразится в виде треугольника 123. Методом плоско-параллельного перемещения определим его натуральную величину в соответствии с рисунком 1.5.2.

2) Все стороны нормального сечения последовательно отложим на прямой: 1₀2₀=1₁¹2₁¹; 2₀3₀=2₁¹3₁¹; 3₀1₀=3₁¹1₁¹.

3) Через точки 1₀,2₀,3₀ проведем прямые, перпендикулярные прямой 1₀-1₀ и отложим на них натуральную величину боковых ребер: 1₀D₀ =1₂D₂ и 1₀A₀ = 1₂A₂; 2₀F₀ = 2₂F₂ и 2₀C₀ = 2₂C₂; 3₀E₀ = 3₂E₂ и 3₀B₀ = 3₂B₂.

4) Полученные точки верхнего и нижнего оснований призмы соединим прямыми A₀B₀C₀ и D₀F₀E₀. Плоская фигура A₀B₀C₀D₀F₀E₀ является искомой разверткой боковой поверхности данной призмы. Для построения полной развертки необходимо к развертке боковой поверхности пристроить натуральные величины оснований. Для этого воспользуемся полученными на развертке натуральными величинами их сторон A₀C₀, C₀B₀, B₀A₀ и D₀F₀, F₀E₀, E₀D₀ в соответствии с рисунком 1.5.3

Рисунок 1.5.1

Рисунок 1.5.2

Рисунок 1.5.3 – Развертка призмы способом «нормального сечения»

Способ «раскатки». Этот способ удобен для построения разверток призм с основанием, лежащим в плоскости уровня. Суть способа заключается в последовательном совмещением боковых граней с плоскостью чертежа путем поворота их вокруг соответствующих ребер призмы (рисунок 1.5.4).

Этим способом построена развертка поверхности призмы ABCDEF , боковые ребра которой являются фронталями, а нижнее основание лежит в горизонтальной плоскости (рисунок 1.5.5).

Решение:

1) Боковые грани призмы совместим с фронтальной плоскостью, проходящей через ребро AD. Это удобно в этом случае, т.к. фронтальные проекции боковых ребер призмы равны их истинной длине. Тогда ребро A₀D₀ развертки будет совпадать с фронтальной проекцией ребра AD(A₂D₂).

2) Для определения на развертке истиной величины боковой грани ADEB вращаем ее вокруг ребра AD до положения, параллельного фронтальной плоскости проекций. Чтобы определить на развертке положение точки B₀, из точки B₂ восстанавливаем перпендикуляр к A₂D₂. Точка B₀ будет найдена в пересечении этого перпендикуляра с дугой окружности радиуса R₁, равного истиной величине ребра AB и проведенной из точки A₂, как из центра.

3) Точка E₀ будет определяться на развертке как результат пересечения прямой B₀E₀ параллельной фронтальной проекцией ребра BE(B₂E₂), и перпендикуляра, восстановленного из точки E₂ к A₂D₂.

4) Точки C₀ и A₀ построены аналогично точке B₀ в пересечении перпендикуляров из точек C₂ и A₂ к фронтальным проекциям ребер, с дугами окружностей, проведенных из точек B₀ и C₀ как из центров радиусами R₂ и R₃, равными соответственно ребрам BC и CA. Точки F₀ и D₀ определяются аналогично точке E₀.

5) Соединив последовательно совмещенные вершины ломаными линиями, получим развертку боковой поверхности призмы A₀B₀C₀A₀D₀F₀E₀D₀. При необходимости можно получить полную развертку призмы, присоединив к ней натуральные величины обоих оснований.

Если боковые ребра призмы занимают общее положение, то предварительным преобразованием чертежа их надо привести в положение линий уровня.

Рисунок 1.5.4 – Способ «раскатки»

Рисунок 1.5.5 – Развертка боковой поверхности призмы способом «раскатки»